Esperimento AURIGA: STATUS
•
•
•
•
Strain sensitivity 2 10-21<Shh<10-20 Hz-1/2
over 100 Hz band (FWHM ~ 26 Hz)
Burst Sensitivity hrss ~ 10-20 Hz-1/2
Duty-cycle ~ 96 %
~ 20 outliers/day at SNR>6
Strain Sensitivity (Hz-1/2)
AURIGA e NAUTILUS saranno gli unici
rivelatori in funzione fino al 2014
(Virgo offline
upgrade iniziato ottobre 2011)
AURIGA
Frequency (Hz)
NAUTILUS
AURIGA in continous data taking
AURIGA ready to observe/limit upon multimessenger triggers
gaussian, reliable and stable over years
AURIGA conferma le performances di IGEC 2006-2008
10-3
Teff 0,3 mK
Events Distribution vs SNR
1% events out of gaussian statistics
with SNR>4.5
Teff (k)
Teff vs time good stability over many years
Duty-cyle ~ 96%
Attività scientifica AURIGA
ovvero perché siamo ancora in funzione
(I punto: la capacità)
• AURIGA e’ stata in grado di dare limiti superiori significativi
[PhysRevLetters 95 (2005) 081103] sull’emissione di onde gravitazionali
in associazione con il giant flare SGR 1806-20 del 27 Dec 2004
era distante 8 kpc, se il prossimo e’ piu’ nella scala delle distanze
attese, circa 1 kpc, AURIGA puo’ rivelare/limitare significativamente
•
Scambio e analisi di un giorno di dati come esercizio di ricerca su trigger
− conoscenza della direzione di arrivo → basse probabilità di falso allarme
anche con soglie di ricerca basse
− conoscenza tempo di arrivo → stima robusta dei falsi allarmi con il metodo ON
source/OFF source.
− stiamo completando una calibrazione reciproca in comune
− analisi coerente, la stessa che si usa per gli interferometri
AUNA: “astrowatch” di AURIGA e
NAUTILUS su triggers
AURIGA & NAUTILUS continously on the air ~ 90% (combined)
with noise close to Gaussian (~ 20 outliers/day at SNR>6)
until LIGO/Virgo resume operation
AURIGA
NAUTILUS
burst sensitivity hrss ~ 10-20 Hz-1/2 or hburst ~ 2x10-19
AUNA: “astrowatch” of AURIGA & NAUTILUS under triggers
from SN neutrinos, giant X-rays flares, etc
CLIO,
GEO-HF welcome to join
XXXXXXX
exercise in recovering injected gw signals of 8•10-5 Msolar total energy
with coherent wavebursts analysis (G.Vedovato for AUNA)
Sn explosions according to the acoustic model; chirps of random
polarization randomly injected in the Galaxy accordingly to the star
density; injections over 1day of AUNA data
detection efficiency vs distance
Distribution in the Galactic plane of the
injections (colour) and of the recovered
signals (black)
AURIGA ha dato risultati di fisica fondamentale
sistema vicino al limite quantico ma lontano dall’equilibrio termodinamico
• cold damping integrated by a long time in AURIGA for stabilization purposes
• feedback freezes the motion of the normal modes to a much lower Tequiv 100 K
Equivalent Temperature (K)
A.Vinante et al., Phys. Rev. Lett. 101, 033601 (2008)
also comment in: Viewpoint in Physics 1, 3 (2008)
selected by APS News as one of “the top ten Physics News stories 2008”
1x10
2
1x10
1
1x10
0
1x10
-1
1x10
-2
1x10
-3
1x10
-4
1x10
-5
1x10
-6
1x10
-7
1x10
-8
MPG '07
Wien '06
Paris LKB '06
UCSB '06
e poi.....
M.Bonaldi et al., PRL 103 (2009) 010601
“Non equilibrium steady state
fluctuations in actively cooled
resonators”
UMD '06
LIGO '07
Yale '08
IBM '07
AURIGA '08
10
3
10
4
10
5
10
6
10
7
10
8
Frequency (Hz)
AURIGA: il piu’ freddo e il piu’ massiccio
Attività scientifica AURIGA
ovvero perché ci vogliono ancora in funzione
(II punto: l’opportunità)
Fino a quando non ripartiranno in presa dati i rivelatori interferometrici Advanced nessun
altro strumento sarà in osservazione se non in modo sporadico!
GEO HF: raramente in Science mode, per il resto è una fondamentale Test Facility per
gli studi di R&D, l’analisi su trigger esterni, come per noi, ma…
CNSII ha valutato economicamente “sensato” mantenere in funzione 2 delle 3 “antenne”
INFN per evitare di essere tutti spenti se “esplode” qualcosa di vicino in questi 2-3 anni
di attesa.
Decisione tutta Italiana “applaudita” dal GWIC, che non fa pressioni alle agenzie
nazionali ma indica e raccomanda le possibili scelte!
• AURIGA/AUNA è essenziale per un “Astrowatch” su trigger di neutrini da supernova,
short hard gamma ray-bursts, giant flares di magnetars limitato alla Galassia
- Triggers di neutrini da Supernova: SNEWS (LVD, SNO,Ice-CUBE, etc)
ad una distanza di qualche kpc in grado li limitare o rivelare l’emissione onde
gravitazionali secondo modelli correnti di esposione di Sn (Ott CQG 2009)
-IAU trigger (GCN combined Gamma, X, radio) per giant/intermediated flares
emessi da magnetars galattiche (attesi alcuni eventi/10 anni)
Attività scientifica AURIGA
ovvero perché vale la pena di rimanere in funzione
(III punto: la valenza scientifica)
Left: Matter (black) and neutrino (light brown) gravitational wave signals for the general
relativistic 15M⊙ explosion model.
Right: Influence of the treatment of gravity (black: GR hydro, red: Newtonian hydro + effective
potential, blue: purely Newtonian)
on the gravitational wave energy spectrum for the first 500 ms of the post-bounce evolution of
the 15M⊙ progenitor.
1 kHz
Da notare: neutrini e GW!
AURIGA Attività 2013
NOTA:
-Nella Road Map del Gravitational Wave International Committee si chiede che
AURIGA e NAUTILUS rimangano in funzione fino alla ripresa delle osservazioni
da parte del network LIGO/VIRGO Advanced (2014)
Obbietivi 2013 simili a quelli del 2012-2011:
continuare l’osservazione congiunta AUNA su trigger em & nu(SN silenti)
•
Presa dati continuativa per attività “astrowatch” - Sensibilita ~ 0.3 mK (hrss~10-20 Hz-1/2 ovvero collassi nella Galassia),
- Sincronizzazione dei dati con il tempo UTC 1 μsec
- Duty cycle ~95 %
•
Analisi in presenza di un trigger astrofisico di origine galattica
(Esempio Giant Flare SGR1806-20)
- Trigger da rivelatori di neutrini (SNEWS, LVD, GNO, IceCUBE…)
- Trigger da rivelatori di GRB (Integral, FERMI, Swift… )
ANAGRAFICA AURIGA 2013
FTE = 2.2
Richieste e dettaglio AURIGA(Pd-LNL) 2013
capitolo
descrizione
Meeting di collaborazione Tn-Pd 4x4x0.25
M.I.
Meeting di collaborazione con Roma 2x2x0.5 +LNL
Trasferte LNL 2x300x10
Discussione metodi analisi Astrowatch
M.E.
GWIC e Geo-HF
parziali
richieste
2
1+1
8(7)
4
1.5
2
Collaborazioni forme d’onda
1.5
Elio + manut. Compressione LNL
65
Magazzino (manutenzione UPS) LNL
5
Consumo
5 (3)*
80(75)
Acquisti LTO + spare disk Pd
4
Riparazione-manutenzione Vuoto ed elettronica Pd
6
Manuten.
Calibrazione schede acquisizione
1
1(1.5)
Inventario
metabolismo
2
2(2.5)
totale
95(89)
13